Siciliaanse stroomribbels bewijzen grootste overstroming ooit

Geologie Door een zondvloed liep 5,3 miljoen jaar geleden de Middellandse Zee vol. De zeespiegel steeg soms met tien meter per dag.

De zuidkust van Sicilië, waar onderzoekers bewijs vonden voor een zeespiegelstijging van twee kilometer.
De zuidkust van Sicilië, waar onderzoekers bewijs vonden voor een zeespiegelstijging van twee kilometer.

Foto ANP/Sime s.r.l.

Nederlandse onderzoekers hebben voor het eerst hard bewijs gevonden voor de – voor zover bekend – grootste overstroming die ooit op aarde plaatsvond. Deze zondvloed veroorzaakte ruim vijf miljoen jaar geleden in enkele jaren tijd een stijging van de zeespiegel van zo’n twee kilometer in de Middellandse Zee. Voor een publicatie in Sedimentology bekeken de onderzoekers afzettingen van zandsteen aan de zuidkust van Sicilië waaruit blijkt dat 5,3 miljoen jaar geleden de eerder opgedroogde Middellandse Zee volstroomde met water uit de Atlantische Oceaan.

„De vloed kwam waarschijnlijk langzaam op gang, maar ging uiteindelijk als een malle”, zegt Gijs van Dijk, geoloog aan de Vrije Universiteit in Amsterdam en hoofdauteur van de publicatie. „Soms steeg de zeespiegel met tien meter per dag.”

Voor de overstroming was de Middellandse Zee een lappendeken van kleine afgesloten meertjes die bij vlagen zo zout konden worden als de Dode Zee van nu, en daardoor gips en zoutafzettingen vormden. De meren lagen soms wel twee kilometer ónder de zeespiegel van de Atlantische Oceaan. Deze droge periode duurde zo’n 600.000 jaar en heet de Messiniaanse crisis.

Blokkade

Door platentektoniek was er een landverbinding ontstaan tussen Gibraltar en Marokko waardoor de verbinding van de Middellandse Zee en de Atlantische Oceaan werd verbroken. Atlantische zeewater kon de verdamping van de Middellandse Zee niet meer aanvullen. Het water uit de rivieren die uitmonden in de Middellandse Zee was daarvoor niet genoeg. Aan de blokkade kwam op een gegeven moment dus abrupt een einde, aldus Van Dijk.

Eerder vonden onderzoekers met seismische data al aanwijzingen op de bodem de Middellandse Zee, die een doorbraak van de landtong tussen Gibraltar en Marokko suggereerden. „De resolutie van die data was alleen te laag om een overstroming te bewijzen en te dateren”, stelt Van Dijk. „Er is niet in geboord en nooit gekeken naar details in deze afzettingen.”

Het nieuwe bewijs: een zandpakket aan de kust van Sicilië van vijf tot zeven meter dikte, zonder modder of grove stenen. „Onder de zandlaag liggen zoute mergels met gips erin. Dat wijst op een grotendeels drooggevallen Middellandse Zee zonder connectie met de Atlantische Oceaan,” vertelt hij. „Daarboven vonden we juist marien gesteente met daarin allerlei fossielen van kleine zeediertjes, wat wijst op vergelijkbare omstandigheden als vandaag de dag.” Het is voor het eerst dat een dergelijke zandlaag op land is gevonden rondom het Middellandse Zeegebied.

Stroomribbels

Volgens Van Dijk wijst alles op een snelle verandering van het milieu, met het nieuw gevonden zandpakket als bewijs voor een plotselinge overstroming van het gebied. Het zand zat namelijk vol fossiele resten van kleine stroomribbels. Door middel van zeer gedetailleerde foto’s werden deze patronen geanalyseerd. Ook de korrelgrootte en de gelaagdheid in het zand werd onder de loep genomen. „De combinatie van gevonden korrelgrootte en stroomribbels kennen we uit gebieden met een sterke stroming”, legt Van Dijk uit. „Daarnaast konden we door de ribbels een oostwaartse stroomrichting van het water bepalen, vanuit de Atlantische Oceaan dus.”

De mariene sedimenten die Van Dijk, tijdens het onderzoek nog werkzaam bij de Universiteit Utrecht, aantrof bovenop het zandpakket zijn rond de hele Middellandse Zee te vinden. Door middel van fossielen en magnetische mineralen worden ze gedateerd op 5,3 miljoen jaar oud. Omdat de zandlaag direct onder dit mariene sediment zit, bepaalde Van Dijk de ouderdom van de vloed op 5,3 miljoen jaar.